液晶电视维修之反馈电路.ppt

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1、第六章第六章 放大电路中的反馈放大电路中的反馈6.1 6.1 反馈的基本概念及判断方法反馈的基本概念及判断方法6.2 6.2 负反馈放大器的四种基本组态负反馈放大器的四种基本组态6.3 6.3 负反馈放大器的方框图及一般表达式负反馈放大器的方框图及一般表达式6.4 6.4 深度负反馈放大器放大倍数的计算深度负反馈放大器放大倍数的计算6.5 6.5 负反馈对放大器性能的影响负反馈对放大器性能的影响6.1 反馈的基本概念及判断方法反馈的基本概念及判断方法6.1.1 反馈的基本概念反馈的基本概念一、一、什么是反馈什么是反馈凡是将放大电路输出端的信号（电压或电流）的一部分或凡是将放大电路输出端的信号（

2、电压或电流）的一部分或全部引回到输入端，与输入信号迭加，就称为全部引回到输入端，与输入信号迭加，就称为反馈反馈。放大器放大器输出输出输入输入开环开环闭环闭环反馈网络反馈网络叠加叠加反馈反馈信号信号实际被放大信号实际被放大信号反馈框图：反馈框图：二、二、正反馈与负反馈正反馈与负反馈若引回的信号削弱了输入信号，就称为若引回的信号削弱了输入信号，就称为负反馈负反馈。这里所说的信号一般是指交流信号，所以判这里所说的信号一般是指交流信号，所以判断正负反馈，就要判断反馈信号与输入信号的相断正负反馈，就要判断反馈信号与输入信号的相位关系，同相是位关系，同相是正反馈正反馈，反相是，反相是负反馈负反馈。若引回的

3、信号增强了输入信号，就称为若引回的信号增强了输入信号，就称为正反馈正反馈。取取+加强输入信号加强输入信号 正反馈正反馈 用于振荡器用于振荡器取取-削弱输入信号削弱输入信号 负反馈负反馈 用于放大器用于放大器负反馈的作用：负反馈的作用：稳定静态工作点；稳定放大倍数；提稳定静态工作点；稳定放大倍数；提高输入电阻；降低输出电阻；扩展通频带。高输入电阻；降低输出电阻；扩展通频带。放大器放大器输出输出输入输入开环开环闭环闭环反馈网络反馈网络叠加叠加反馈反馈信号信号实际被放大信号实际被放大信号三、三、直流反馈与交流反馈直流反馈与交流反馈如果反馈量只含有直流量，则称为如果反馈量只含有直流量，则称为直流直流反

4、馈反馈。如果反馈量只含有交流量，则称为如果反馈量只含有交流量，则称为交流交流反馈反馈。如果反馈量同时既有直流量又有交流量，则称为如果反馈量同时既有直流量又有交流量，则称为交、直流交、直流反馈反馈。直流负反馈主要用于稳定放大电路的静态工作点，直流负反馈主要用于稳定放大电路的静态工作点，本章重点研究交流负反馈。本章重点研究交流负反馈。6.1.2 反馈的判断反馈的判断一、一、首先判断有无反馈首先判断有无反馈无反馈无反馈有反馈有反馈无反馈无反馈二、反馈极性的判断二、反馈极性的判断+-负反馈负反馈+正反馈正反馈+-负反馈负反馈+-负反馈负反馈三、直流反馈与交流反馈的判断三、直流反馈与交流反馈的判断直流反

5、馈直流反馈交、直流反馈交、直流反馈无反馈无反馈交流反馈交流反馈 解解：根根据据反反馈馈到到输输入入端端的的信信号号是是交交流流还还是是直直流流还还是是同同时时存在，来进行判别。存在，来进行判别。例：判断下图中有哪些反馈回路，是交流反馈还是直流反馈。例：判断下图中有哪些反馈回路，是交流反馈还是直流反馈。交、直流反馈交、直流反馈交流反馈交流反馈 注意电容的注意电容的“隔直通交隔直通交”作用！作用！几个几个基本概念基本概念1.1.开环与闭环开环与闭环电电路路中中只只有有正正向向传传输输，没没有有反反向传输，称为向传输，称为开环状态。开环状态。正向传输正向传输信号从输信号从输入端到输出端的传输入端到输

6、出端的传输反向传输反向传输信号从输信号从输出端到输入端的传输出端到输入端的传输既既有有正正向向传传输输，又又有有反反馈馈 称称为为闭环状态闭环状态。信号的正向传输信号的正向传输信号的正向传输信号的正向传输反馈传输反馈传输(通路通路)（反馈网络）（反馈网络）本级反馈本级反馈反馈只存在于某一级放大器中反馈只存在于某一级放大器中 级间反馈级间反馈反馈存在于两级以上的放大器中反馈存在于两级以上的放大器中例例2.2.本级反馈与级间反馈本级反馈与级间反馈级间反馈级间反馈本级反馈本级反馈本级反馈本级反馈本级反馈本级反馈级间反馈级间反馈例例6.1.1+-6.2 6.2 负反馈放大器的四种类型负反馈放大器的四种

7、类型负反馈类型负反馈类型有四种组态有四种组态:电压串联负反馈电压串联负反馈 电压并联负反馈电压并联负反馈 电流串联负反馈电流串联负反馈 电流并联负反馈电流并联负反馈几个反馈的基本概念正反馈：如果反馈信号加强了输入信号，换句话说，就是净输入信号大于输入信号，合反馈放大器放大倍数提高，就叫正反馈（正反使放大器工作不稳定，许多性能变差，通常放大器中不用，它用于振荡器）负反馈：如果反馈信号削弱了输入信号，即两者相加后使输入信号减小，反馈放大器的放大倍数减小，就叫负反馈它广泛用于放大器中电压负反馈：反馈信号正比于输出电压的负反馈称为电压负反馈电流负反馈：反馈信号正比于输出电流的负反馈称为电流负反馈串联负

8、反馈：反馈电压Uf与输入电压Ui在输入端串联，且两者相位相反，净输入信号Ui是两者之差，既Ui Ui Uf并联负反馈：反馈电流if与输入电流ii在输入端并联起来起作用。If相当于把ii分流掉一部分，净输入电流ii是两者之差，即ii ii if判断反馈类型的方法：判断电压负反馈与电流负反馈：假设把放大器输出端短路，反馈信号为0，则为电压负反馈。假设把输出端短路后，反馈仍然存在，则为电流负馈判断串联负反馈与并联负反馈：串联还是并联反馈仅仅取决于反馈信号在输入端的连接方式，与反馈信号是正比于输出电压还是输出电流无关负反馈的作用1.放大倍数下降2.放大倍数的稳定性提高3.放大器的频率响应得到改善4.负

9、反馈可以减小非线性失真5.负反馈可以改变放大器的输入电阻和输出电阻一一.电压串联负反馈电压串联负反馈根据瞬时极性判断是负反馈，根据瞬时极性判断是负反馈，所以该电路为所以该电路为电压串联负反馈电压串联负反馈从输入端看，有：从输入端看，有：uD=ui-uf故为串联负反馈。故为串联负反馈。反馈电压：反馈电压：因为反馈量与输出电压成比例，所以称电压反馈。因为反馈量与输出电压成比例，所以称电压反馈。分立电路电压串联负反馈分立电路电压串联负反馈RL uO uf ud(ube)uO 电压负反馈的特性电压负反馈的特性稳定输出电压稳定输出电压稳定过程：稳定过程：负载变化时，负载变化时，输出电压稳定输出电压稳定输

10、出电阻输出电阻ui一定一定 二二.电流串联负反馈电流串联负反馈 反馈电压：反馈电压：uf=ioR1根据瞬时极性判断是负反馈，根据瞬时极性判断是负反馈，所以该电路为所以该电路为电流串联负反馈电流串联负反馈ud=ui-uf又因为又因为在输入端有在输入端有因为反馈量与输出电流成比例，所以是电流反馈。因为反馈量与输出电流成比例，所以是电流反馈。故为串联负反馈。故为串联负反馈。分立电路组成的电流串联负反馈电路分立电路组成的电流串联负反馈电路io uf uD io 引入电流负反馈的目的引入电流负反馈的目的稳定输出电流稳定输出电流稳定过程：稳定过程：负载变化时，负载变化时，输出电流稳定输出电流稳定输出电阻输

11、出电阻RL 三三.电压并联负反馈电压并联负反馈根据瞬时极性判断是根据瞬时极性判断是负反馈，所以该电路负反馈，所以该电路为为电压并联负反馈。电压并联负反馈。id=ii-if从输入端看有：从输入端看有：因为反馈量与输出电压成比例，所以是电压反馈。因为反馈量与输出电压成比例，所以是电压反馈。反馈电流：反馈电流：故为并联负反馈。故为并联负反馈。分立电路电压并联负反馈分立电路电压并联负反馈反馈量与输出电压成比例，反馈量与输出电压成比例，所以是电压反馈。所以是电压反馈。根据瞬时极性判断是负反馈，所以该电路为根据瞬时极性判断是负反馈，所以该电路为电压串联负反馈电压串联负反馈id=ii-if在输入端有在输入端

12、有故为并联负反馈。故为并联负反馈。因为反馈电流：因为反馈电流：四四.电流并联负反馈电流并联负反馈根据瞬时极性判断是负反馈，根据瞬时极性判断是负反馈，所以该电路为所以该电路为电流并联负反馈。电流并联负反馈。又因为又因为在输入端有在输入端有:iD=ii-if 反馈电流：反馈电流：因为反馈量与输出电流成比例，所以是电流反馈。因为反馈量与输出电流成比例，所以是电流反馈。故为并联负反馈。故为并联负反馈。分立元件电路组成的电流并联负反馈分立元件电路组成的电流并联负反馈引入电流负反馈的目的引入电流负反馈的目的稳定输出电流稳定输出电流稳定过程：稳定过程：负载变化时，负载变化时，输出电流稳定输出电流稳定输出电阻

13、输出电阻RL io(ic2)if id（ib）io(ic2)五五.反馈类型及判别方法总结反馈类型及判别方法总结1.1.直流反馈与交流反馈直流反馈与交流反馈注意电容的注意电容的“隔直通交隔直通交”作用作用 例题例题1:试判断下图电路中有哪些反馈支路，各是直流反试判断下图电路中有哪些反馈支路，各是直流反馈还是交流反馈？馈还是交流反馈？2.2.反馈极性：正反馈与负反馈反馈极性：正反馈与负反馈判定方法判定方法“瞬时极性法瞬时极性法”例题例题2:试判断下列电路中反馈支路的反馈极性。试判断下列电路中反馈支路的反馈极性。+-负反馈负反馈负反馈负反馈+-+-+-3.电压反馈与电流反馈的判断电压反馈与电流反馈的

14、判断 假设输出端交流短路（假设输出端交流短路（RL=0），），即即uo=0，若若反馈信号消失了，则为电压反馈；若反馈信号仍反馈信号消失了，则为电压反馈；若反馈信号仍然存在，则为电流反馈。然存在，则为电流反馈。电压反馈：电压反馈：反馈信号的大小与输出电压成比反馈信号的大小与输出电压成比 例。例。判断方法判断方法输出短路法：输出短路法：电流反馈：电流反馈：反馈信号的大小与输出电流成比反馈信号的大小与输出电流成比 例。例。例题例题3:试判断下列电路中引入的反馈是电试判断下列电路中引入的反馈是电压反馈还是电流反馈。压反馈还是电流反馈。电流反馈电流反馈电压反馈电压反馈4.串联反馈和并联反馈串联反馈和并联

15、反馈串联反馈：串联反馈：反馈信号与输入信号加在放大电路输反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的两个电极。有：入回路的两个电极。有：ud=ui-uf 并联反馈：并联反馈：反馈信号与输入信号加在放大电路输反馈信号与输入信号加在放大电路输入回路的同一个电极。有：入回路的同一个电极。有：id=ii-if 此时反馈信号与输入信号是电压相加减的关系。此时反馈信号与输入信号是电压相加减的关系。此时反馈信号与输入信号是电流相加减的关系。此时反馈信号与输入信号是电流相加减的关系。对于三极管电路：对于三极管电路：若反馈信号与输入信号同时加在三极管的基极或发射若反馈信号与输入信号同时加在三极管的基极或发射极，则为

16、并联反馈。极，则为并联反馈。若反馈信号与输入信号一个加在基极一个加在发射极若反馈信号与输入信号一个加在基极一个加在发射极则为串联反馈。则为串联反馈。对于运放电路：对于运放电路：若反馈信号与输入信号同时加在同相端或反相端为并联反馈。若反馈信号与输入信号同时加在同相端或反相端为并联反馈。若反馈信号与输入信号一个加在同相端一个加在反相端则为串联反馈。若反馈信号与输入信号一个加在同相端一个加在反相端则为串联反馈。结论：若反馈信号反馈到信号输入端则为并联反馈，若反馈信号反馈到信号输入端则为并联反馈，否则为串联反馈。否则为串联反馈。例题例题4:试判断下列电路中引入的反馈是串联反馈试判断下列电路中引入的反馈

17、是串联反馈还是并联反馈。还是并联反馈。例题例题5:试判断下列电路中的反馈组态。试判断下列电路中的反馈组态。解解:电压串联负反馈。电压串联负反馈。+-解解:电压并联负反馈。电压并联负反馈。例题例题6:试判断下列电路中的反馈组态。试判断下列电路中的反馈组态。+-（1）串联反馈）串联反馈 5.信号源对反馈效果的影响信号源对反馈效果的影响ud=ui-uf 所以所以us应为恒压源，即信号源内阻应为恒压源，即信号源内阻RS越小越好越小越好。要要想想反反馈馈效效果果明明显显，就就要要求求uf变变化化能能有有效效引引起起ud的变化的变化。（2）并联反馈）并联反馈id=ii-if 所以所以is应为恒应为恒流流源

18、，即信号源内阻源，即信号源内阻RS越大越好越大越好。要要想想反反馈馈效效果果明明显显，就就要要求求if变变化化能能有有效效引引起起id的的变化。变化。6.3 负反馈放大电路的方框图及一般表达式负反馈放大电路的方框图及一般表达式6.3.1 负反馈放大电路的方框图表示法负反馈放大电路的方框图表示法称为闭环放大倍数称为闭环放大倍数称为环路放大倍数称为环路放大倍数称为开环放大倍数称为开环放大倍数6.3.2 负反馈放大电路的一般表达式负反馈放大电路的一般表达式称为反馈深度称为反馈深度关于反馈深度的讨论关于反馈深度的讨论一般负反馈一般负反馈深度负反馈深度负反馈正反馈正反馈自激振荡自激振荡6.4 深度负反馈

19、放大电路放大倍数的计算深度负反馈放大电路放大倍数的计算6.4.1 深度负反馈的实质深度负反馈的实质对串联负反馈：对串联负反馈：对并联负反馈：对并联负反馈：1.估算的依据估算的依据即即，深深度度负负反反馈馈条条件件下下，闭闭环环增增益益只只与与反反馈馈系系数数有关。有关。由由得得 方法一：方法一：一一.估算电压放大倍数估算电压放大倍数u+=u-（运放电路）运放电路）ue=ub（三极管电路）三极管电路）ii+=ii-=0（运放电路）运放电路）ib=0（三极管电路）三极管电路）由此可得深度负反馈条件下，基本放大电路由此可得深度负反馈条件下，基本放大电路“虚短虚短”、“虚断虚断”的概念的概念(1)“虚

20、短虚短”(2)“虚断虚断”-u-R+fu+R-+1fA+i+-u+fui+-TfR+-（1 1）电压串联负反馈电压串联负反馈 例例1.1.分立电路电压串联负反馈分立电路电压串联负反馈2.举例举例 解：解：电压放大倍数：电压放大倍数：例例2 2.运放组成的运放组成的电压串联负反馈电路电压串联负反馈电路 解：解：利用利用虚短虚短和和虚断虚断的概念得知的概念得知闭环电压增益闭环电压增益则则例例3 3.解：解：闭环电压增益闭环电压增益（2）电流并联负反馈放大器）电流并联负反馈放大器 例例1.1.分立电路电流并联负反馈分立电路电流并联负反馈 解：解：例例2.2.分立电路电流并联负反馈分立电路电流并联负反

21、馈 解：解：（3 3）电压并联负反馈）电压并联负反馈 例例1.1.分立电路电压并联负反馈分立电路电压并联负反馈 解：解：例例2.2.运放组成的电压并联负反馈运放组成的电压并联负反馈 解：解：（4）电流串联负反馈）电流串联负反馈例例1.分立元件组成的电流串联负反馈分立元件组成的电流串联负反馈 解：解：例例2.2.运放组成的电流串联负反馈运放组成的电流串联负反馈 解：解：二二.估算输入输出电阻估算输入输出电阻在深度负反馈条件下：在深度负反馈条件下：注：表中的输入、输出电阻均指注：表中的输入、输出电阻均指反馈环反馈环中的输入、输出电阻。中的输入、输出电阻。（1 1）电压串联负反馈）电压串联负反馈举例

22、举例 RifRifRb1ROf0（2 2）电压并联负反馈）电压并联负反馈Rif0RifRSROf0（3）电流并联负反馈）电流并联负反馈ROfRC2Rif0RifRSROf6.5 负反馈对放大电路性能的影响负反馈对放大电路性能的影响 提高增益的稳定性提高增益的稳定性 减少非线性失真减少非线性失真 扩展频带扩展频带 改变输入电阻和输出电阻改变输入电阻和输出电阻 在放大器中引在放大器中引入负反馈入负反馈 降低了放大倍数降低了放大倍数 使使放大器的性能得以改善：放大器的性能得以改善：一一.提高放大倍数的稳定性提高放大倍数的稳定性闭环时闭环时只考虑幅值有只考虑幅值有即闭环增益相对变化量比开环减小了即闭环

23、增益相对变化量比开环减小了1+AF倍倍另一方面另一方面:在深度负反馈条件下在深度负反馈条件下 即即闭闭环环增增益益只只取取决决于于反反馈馈网网络络。当当反反馈馈网网络络由由稳稳定定的的线性元件组成时，闭环增益将有很高的稳定性。线性元件组成时，闭环增益将有很高的稳定性。2.改善放大器的非线性失真改善放大器的非线性失真Auiufuiuoud加反馈前加反馈前加反馈后加反馈后AF+失真失真改善改善uouo3.3.扩展放大器的通频带扩展放大器的通频带 放大电路加入负反馈后，增益下降，但通频带却加宽了。放大电路加入负反馈后，增益下降，但通频带却加宽了。无反馈时放大器的通频带：无反馈时放大器的通频带：fbw

24、=f HfL f H 有反馈时放大器的通频带：有反馈时放大器的通频带：fbwf=f HffLf f Hf可以证明：可以证明：fbwf=(1+AF)fbw放大器的一个重要特性：放大器的一个重要特性：增益与通频带之积为常数。增益与通频带之积为常数。即：即：Amf fbwf=Am fbw020lg|A|（dB）F（Hz）Am fL fH fLf fHf Amf4.4.负反馈对输入电阻的影响负反馈对输入电阻的影响 (1)(1)串联负反馈使输入电阻增加串联负反馈使输入电阻增加 无无反馈时：反馈时：有有反馈时：反馈时：(2)(2)并联负反馈使输入电阻减小并联负反馈使输入电阻减小 无无反馈时：反馈时：有有反

25、馈时：反馈时：5.5.负反馈对输出电阻的影响负反馈对输出电阻的影响 电压负反馈电压负反馈稳定输出电压（当负载变化时）稳定输出电压（当负载变化时）恒压源恒压源输出电阻小。输出电阻小。(1)(1)电压负反馈使输出电阻减小电压负反馈使输出电阻减小 电流负反馈电流负反馈稳定输出电流（当负载变化时）稳定输出电流（当负载变化时）恒流源恒流源输出电阻大。输出电阻大。(2)(2)电流负反馈使输出电阻提高电流负反馈使输出电阻提高为改善性能引入负反馈的一般原则为改善性能引入负反馈的一般原则 要稳定直流量要稳定直流量引直流负反馈引直流负反馈 要稳定交流量要稳定交流量引交流负反馈引交流负反馈 要稳定输出电压要稳定输出

26、电压 引电压负反馈引电压负反馈 要稳定输出电流要稳定输出电流 引电流负反馈引电流负反馈 要增大输入电阻要增大输入电阻 引串联负反馈引串联负反馈 要减小输入电阻要减小输入电阻 引并联负反馈引并联负反馈举例：举例：在下面的放大器中按要求引入适当的反馈。在下面的放大器中按要求引入适当的反馈。（1）希望加入信号后，）希望加入信号后，ic3的数值基本不受的数值基本不受R6改变的影响。改变的影响。VVVV1512T2TR3RC34+VRCCRT1RR76R-u+iuo+-（2）希望接入负载后，输出电压）希望接入负载后，输出电压UO基本稳定。基本稳定。（3）希望输入端向信号源索取的电流小）希望输入端向信号源

27、索取的电流小。（4）希望稳定静态工作点）希望稳定静态工作点。解：解：以上两种反馈都同时具有交、直流反馈，所以能够稳定以上两种反馈都同时具有交、直流反馈，所以能够稳定静态工作点静态工作点。如果要求只引入直流负反馈，去除交流反馈。怎样接？如果要求只引入直流负反馈，去除交流反馈。怎样接？一一.产生产生自激振荡的原因及条件自激振荡的原因及条件1.自激振荡现象自激振荡现象 在在不不加加输输入入信信号号的的情情况况下下，放放大大电电路路仍仍会会产产生一定频率的信号输出。生一定频率的信号输出。6.6 负反馈放大电路的稳定性负反馈放大电路的稳定性基本放大电路基本放大电路A反馈网络反馈网络F+2.产生自激振荡的

28、原因产生自激振荡的原因中频时：中频时：高频或低频时，放大器产生的附加相移达到高频或低频时，放大器产生的附加相移达到180时。时。为负反馈。为负反馈。变为正反馈。变为正反馈。此时，若满足此时，若满足则则Xi=0，仍会有输出信号。仍会有输出信号。3.自激振荡的条件自激振荡的条件幅值条件幅值条件相位条件相位条件（附加相移）（附加相移）基本放大电路基本放大电路A反馈网络反馈网络F+自激振荡条件：自激振荡条件：分解为幅值条件与相位条件：分解为幅值条件与相位条件：由由以上分析知：以上分析知：二二.稳定判椐稳定判椐及稳定裕度及稳定裕度方法一：方法一：则放大器稳定。否则自激。则放大器稳定。否则自激。00-90

29、-180满足：满足：同理，为了切实保证稳定，要留有同理，为了切实保证稳定，要留有-10dB的余量，称为的余量，称为幅值裕度幅值裕度方法二方法二：满足：满足：则放大器稳定。否则自激。则放大器稳定。否则自激。为了切实保证稳定，要留有为了切实保证稳定，要留有45余量，称为余量，称为相位裕度相位裕度第6章 作业6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 6.10 6.11 6.14 6.15 本章小结本章小结1将将电电子子系系统统输输出出回回路路的的电电量量（电电压压或或电电流流），以以一一定定的的方方式式送送回回到到输输入回路的过程称为反馈。入回路的过程称为反馈。2电电路路中中常常用用的的负负反

30、反馈馈有有四四种种组组态态：电电压压串串联联负负反反馈馈，电电压压并并联联负负反反馈馈，电电流流串串联联负负反反馈馈和和电电流流并并联联负负反反馈馈。可可以以通通过过观观察察法法，输输出出短短路路法法和和瞬瞬时时极性法等方法判断电路反馈类型。极性法等方法判断电路反馈类型。3负负反反馈馈电电路路的的四四种种不不同同组组态态可可以以统统一一用用方方框框图图加加以以表表示示，其其闭闭环环增增益益的表达式为：的表达式为：4负负反反馈馈可可以以全全面面改改善善放放大大电电路路的的性性能能，包包括括：提提高高放放大大倍倍数数的的稳稳定定性性，减小非线性失真，抑制噪声，扩展频带，改变输入、输出电阻等。减小非

31、线性失真，抑制噪声，扩展频带，改变输入、输出电阻等。5在在深深负负反反馈馈条条件件下下，可可用用 或或“虚虚短短”“虚虚断断”法法估估算算电电路路的的闭闭环环增益。增益。6负负反反馈馈电电路路的的反反馈馈深深度度如如果果过过大大，将将有有可可能能产产生生自自激激振振荡荡。可可以以采采用用频率补偿技术消除自激振荡。但这样会使电路的频带变窄。频率补偿技术消除自激振荡。但这样会使电路的频带变窄。三三.负反馈放大电路稳定性分析负反馈放大电路稳定性分析(2)作作水平线水平线(1)作出作出的幅频响应和相频响应波特图的幅频响应和相频响应波特图在水平线在水平线的交点作垂线交相频响应曲线的一点的交点作垂线交相频

32、响应曲线的一点(3)判断是否满足相位裕度判断是否满足相位裕度 m 45 若该点若该点满足相位裕度，稳定；否则不稳定。满足相位裕度，稳定；否则不稳定。在相频响应的在相频响应的点处作垂线交点处作垂线交 于于P点点若若P点在点在 水平线之下，稳定；否则不稳定。水平线之下，稳定；否则不稳定。或或判断稳定性方法：判断稳定性方法：将将 写为：写为：即：即：举例：举例：设一基本放大器的增益为：设一基本放大器的增益为：三三.负反馈放大电路稳定性分析负反馈放大电路稳定性分析1.设反馈系数设反馈系数 ，分析其稳定性，分析其稳定性三三个个极极点点频频率率为为：fp1=0.5106Hz，fp2=5106Hz，fp3=

33、5107Hz。其其中中fp1=0.5106Hz最最低低，它它决决定定了了整整个个基基本本放放大大器器的的上上限频率，称为主极点频率。限频率，称为主极点频率。(1)作出作出的幅频响应和相频响应波特图的幅频响应和相频响应波特图解：解：(2)作作的水平线的水平线(3)水平线水平线 相交于相交于E点。点。与与E点点相相对对应应的的附附加加相相位位移移为为 ，因因此此，放放大大器器是是不不稳定的。稳定的。02040608050k500k5M50M500M0-90-180-135-225-2702.将反馈系数将反馈系数 改为改为 ，分析其稳定性分析其稳定性解：解：(1)作作的水平线的水平线(2)水平线水平

34、线 相交于相交于D点。点。与与D点点相相对对应应的的附附加加相相位位移移为为 ，因因此此，放放大器是稳定的。且大器是稳定的。且 m 02040608050k500k5M50M500M0-90-180-135-225-270 反反馈馈深深度度越越深深，越容易自激。越容易自激。越大，水平线越大，水平线下移，越下移，越容易自激容易自激越大，表明越大，表明反馈深度越深反馈深度越深结论：结论：02040608050k500k5M50M500M0-90-180-135-225-270基本放大电基本放大电基本放大基本放大相交点交在相交点交在 的的-20dB/十倍频程处，放大电路是稳定的。十倍频程处，放大电路

35、是稳定的。四四.自激振荡的消除方法自激振荡的消除方法思考思考 如如果果 在在0dB线线以以上上只只有有一一个个转转折折频频率率，则则无无论反馈深度如何，电路都能稳定工作，对吗？论反馈深度如何，电路都能稳定工作，对吗？0dB线线以上只有一个转折频率，则以上只有一个转折频率，则在在0dB线线以上的以上的斜率为斜率为-20dB/十倍频程。十倍频程。无无论论反反馈馈深深度度如如何何，相相交交点点都都交交在在 的的-20dB/十十倍倍频频程处，放大电路是稳定的。程处，放大电路是稳定的。因因此此，消消除除自自激激振振荡荡的的指指导导思思想想是是，人人为为地地降降低低第第一一个个极极点点的的频频率率，拉拉大

36、大它它与与第第二二个个极极点点频频率率之之间间的的距距离离，确确保保相相交交点点出出现现在在第第一一、二二极极点点频频率率之之间间，即即相相交交在在-20dB/十十倍倍频频程程处。处。1.电容补偿法电容补偿法 同同前前例例，为为了了对对它它进进行行频频率率补补偿偿，在在产产生生主主极极点点的的电电容容旁边并联电容旁边并联电容C P，这样使这样使fp1发生了改变，令发生了改变，令 f p2、fp3不变。不变。设设反反馈馈系系数数 ，分析可得：分析可得：放大器是稳定的。放大器是稳定的。在实际应用中，常将在实际应用中，常将电容电容 跨接在的输入跨接在的输入和输出端之间，代替和输出端之间，代替CP。这样就可以减小这样就可以减小补偿电容的值。补偿电容的值。0-90-180-135-225-2705k0204060800.05k50M0.5k50k500k5M综合举例综合举例1：求电压放大倍数、输入电阻、求电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。输出电阻。综合举例综合举例2：求电压放大倍数、输入电阻、求电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。输出电阻。